本書是關(guān)于碳納米管及其組裝結(jié)構(gòu)材料尤其是其力學(xué)性能研究的專著,針對碳納米管個體及管束等基本單元,以及由此通過組裝構(gòu)筑而成的一維、二維和三維宏觀聚集體材料,探討了包括拉伸、壓縮、摩擦、阻尼等各種準(zhǔn)靜態(tài)及動態(tài)力學(xué)行為,揭示了納米組裝行為對界面力學(xué)特性的影響規(guī)律。從個體到聚集體,碳納米管逐漸體現(xiàn)出納米單元間的集體行為,從而形成了一種新型的納米聚集體的界面力學(xué)工程。
本書系統(tǒng)地介紹了當(dāng)前碳納米管宏觀聚集體材料的研究動態(tài),涵蓋了作者近20年圍繞該領(lǐng)域所開展的系列性研究工作,可供從事碳納米管宏觀材料研究與生產(chǎn)的科研人員和工程技術(shù)人員使用,也可供材料科學(xué)相關(guān)專業(yè)的高等院校師生及科研機構(gòu)科研人員參考。
張驍驊,分別于2000年、2007年在復(fù)旦大學(xué)物理系獲得學(xué)士、博士學(xué)位,隨后在意大利高等研究院從事博士后工作,2009年入職中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所,2019年入職東華大學(xué),現(xiàn)為東華大學(xué)紡織科技創(chuàng)新中心研究員、博士生導(dǎo)師。長期開展納米碳材料、高性能纖維、多功能織物及熱塑性復(fù)合材料的實驗與理論研究,在Nature Materials、Nature Communications、NPG Asia Materials、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Angewandte Chemie、ACS Nano、Physical Review Letters等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文130余篇,合著專著1部,授權(quán)國家發(fā)明專利20余項。主持國家自然科學(xué)基金(3項)、軍科委基金(2項)、中科院青年創(chuàng)新促進會、江西省杰出青年基金、江西省重點研發(fā)計劃、江蘇省國際合作、江蘇省重點研發(fā)產(chǎn)業(yè)前瞻等科技項目,包括重點項目4項。入選復(fù)旦大學(xué)第六批人才工程隊(2000年),中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會(2015年)并當(dāng)選化學(xué)與材料分會委員(2018年),江西省自然科學(xué)基金杰出青年(2018年),以及江蘇省第十六批科技鎮(zhèn)長團(2023年)。
第1章 碳納米管的結(jié)構(gòu)及其組裝材料
第1節(jié) 碳納米管的結(jié)構(gòu)
第2節(jié) 碳納米管束
第3節(jié) 碳納米管宏觀聚集體材料
第4節(jié) 聚集體的界面力學(xué)工程
第2章 碳納米管的個體力學(xué)
第1節(jié) 實驗觀察與測量
第2節(jié) 理論與計算模擬
第3章 碳納米管聚集體的層間和管間力學(xué)
第1節(jié) 多壁碳納米管的層間滑動
第2節(jié) 碳納米管滑動的非線性動力學(xué)
第3節(jié) 碳納米管的管間摩擦
第4章 碳納米管纖維
第1節(jié) 碳納米管纖維的組裝結(jié)構(gòu)特性
第2節(jié) 微觀結(jié)構(gòu)對碳納米管纖維力學(xué)性能的影響
第3節(jié) 碳納米管纖維組裝結(jié)構(gòu)的力學(xué)分析
第4節(jié) 碳納米管纖維理論模型
第5節(jié) 碳納米管纖維的力學(xué)增強特性
第6節(jié) 碳納米管纖維的智能驅(qū)動應(yīng)用
第5章 碳納米管薄膜及其復(fù)合材料
第1節(jié) 碳納米管纏結(jié)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
第2節(jié) 高強度碳納米管復(fù)合薄膜
第3節(jié) 碳納米管聚集調(diào)控
第4節(jié) 具有修復(fù)功能的碳納米管復(fù)合材料
第5節(jié) 碳納米管組裝結(jié)構(gòu)與樹脂的界面剪切行為
第6章 碳納米管三維結(jié)構(gòu)材料
第1節(jié) 碳納米管垂直陣列
第2節(jié) 碳納米管凝膠
第3節(jié) 多級復(fù)合凝膠結(jié)構(gòu)
第4節(jié) 基于三維組裝的功能復(fù)合材料
第7章 碳納米管組裝材料的動態(tài)力學(xué)
第1節(jié) 黏彈性的基本概念
第2節(jié) 碳納米管組裝結(jié)構(gòu)的振動阻尼
第3節(jié) 碳納米管纖維的沖擊硬化
第4節(jié) 碳納米管復(fù)合材料的抗侵徹性能
第8章 碳納米管的粗粒化分子動力學(xué)模擬
第1節(jié) 分子動力學(xué)方法
第2節(jié) 碳納米管非線性粗;瘎莺瘮(shù)
第3節(jié) 碳納米管組裝材料的力學(xué)性能
參考文獻